原标题：M24LR04E-R：NFC/RFID标签解决方案

　　ST公司的M24LR04E-R是集成了双路接口的电擦除可编存储器(EEPROM)，包括I2C模式的512×8bits和RF模式的128×32bits RF，同时具有能量采集的模拟输出，以及用户可编程的数字输出和密码保护。器件主要用作NFC/RFID标签。

　　M24LR04E-R还具有能量采集模拟量输出，以及一个用户可配置的数字输出引脚，在RF射频写入和RF占用，二者间切换。I2C采用的是两线串行接口，包括一个双向数据线和一个时钟线。该设备携带内置4-bit类型标识符代码(1010)，按照I2C总线定义。

　　该装置相当于I2C协议的附件，所有内存操作由串行时钟同步。读取和写入操作都是由一个总线主机产生的开启条件启动。启动条件之后是设备选择代码和读/写位(RW)，由一个应答位终止。

　　当写入数据到内存时，该器件在总线主机8-bit传输之后，在第9位时间插入一个应答位。当数据由总线主机读取时，总线主机以同样的方式确认收到的数据字节。数据传输在ACK(写入)，或在No ACK(读)之后，由一个停止条件终止。在ISO15693/ISO18000-3模式1射频模式时，M24LR04E-R，通过13.56MHz载波电磁波被访问。13.56MHz载波电磁波调制解调接收到的信号幅度(ASK：振幅键控)。当连接到天线上时，从RF能量进行供电，无需外部电源。所接收到的ASK波是10 %或100%调制的，数据速率1.6kbit/s，使用1/256脉冲编码模式，或数据速率26kbit/s，使用四分之一脉冲编码模式。

　　通过使用曼彻斯特编码及一个或两个子载波频率(423kHz和484kHz)其M24LR04E-R的负载变化会产生外出数据。数据从M24LR04E- R，6.6kbit/s(低数据速率模式)和26kbit/s(高数据速率模式)被传送。M24LR04E-R采用一个子载波频率(423kHz)，支持 53kbit/s快速模式(在高数据速率模式)。

　　图1 M24LR04E-R电路框图

　　M24LR04E-R符合ISO15693和ISO18000-3模式1建议，用于射频功率和信号接口。

　　M24LR04E- R具有能量收集模式(在模拟输出引脚VOUT)。当能量收集模式被激活时，M24LR04E-R能够输出多余的能量，从RF场产生，VOUT模拟引脚。在射频场强不足时，或能量收集模式被禁用时，模拟输出引脚VOUT进入高阻状态，能量收集模式会自动停止。

　　M24LR04E-R具有用户可配置的数字输出引脚RF WIP/BUSY，可以用来驱动一个微控制器的中断输入引脚(当M24LR04E-R在Vcc引脚上正确上电)。

　　当配置在RF写入模式(RF WIP模式)时，射频WIP/BUSY引脚被拉低(在RF内部写操作的整个时期)。当配置在busy射频模式(RF busy模式)时，射频WIP/ BUSY脚被拉低(RF命令整个时期)。RF WIP/BUSY引脚为开漏输出，必须连接到一个上拉电阻上。

　　M24LR04E-R主要特性

　　• I²C接口

　　–两线I²C串行接口支持400kHz协议

　　–单电源电压：1.8V~5.5V

　　–字节和页写入(最多4Bs)

　　–随机和顺序读模式

　　–自定时编程周期

　　–自动地址递增

　　–增强ESD/闩锁保护

　　– I²C超时

　　•非接触式接口

　　– ISO 15693和ISO18000-3模式1兼容

　　– 13.56MHz±7kHz载波频率

　　–进入标签：使用1/4(26kbit/s)或1/256(1.6kbit/s)脉冲位置编码，10%或100%的ASK调制

　　–来自标签：使用曼彻斯特编码423 kHz和484 kHz载波，低(6.6kbit/s)或高(26kbit/s)数据速率模式负载调制，支持53kbit/s数据速率快速命令

　　–内部调谐电容：27.5pF

　　– 64位唯一识别码(UID)

　　–读块与写(32位块)

　　•数字输出引脚

　　–用户可配置的引脚：RF写或RF busy模式

　　•能量收集

　　–模拟引脚用于能量收集

　　– 4接收器电流可配置的范围

　　– 4-kbit EEPROM分为：在I²C模式下512Bs

　　– 32位在RF模式128块

　　•写时间

　　– I²C：5ms(最大)

　　– RF：5.75ms，包括内部验证时间

　　–超过100万次

　　–超过40年的数据保存

　　–在RF模式多重密码保护

　　–在I²C模式单一密码保护

　　•封装

　　– ECOPACK2(符合RoHS和无卤素)

　　M24LR-DISCOVERY评估板

　　M24LR-DISCOVERY工具包可帮助您评估M24LRXX-E双接口EEPROM，其特点是能量采集模拟量输出，以及一个用户可配置的数字输出。

　　M24LR- DISCOVERY套件为无电池M24LR板，可以通过RFID阅读器，或NFC手机(支持ISO/IEC15693协议)供电。它基于一个 M24LR04E-R I²C-ISO/IEC15693双接口EEPROM，一个8位STM8L152C6T6超低功耗微控制器，并包括一个STTS751温度传感器、24段 LCD和2个按钮。

　　M24LR-DISCOVERY工具包还带有一个USB RF收发器演示板，包括CR95HF13.56 MHz的多协议非接触式收发器。它基于一个32位STM32F103CBT6性能线微控制器，并通过USB接口连接到计算机主机。

　　图2 M24LR-DISCOVERY评估板电路图

　　评估板主要特性

　　M24LR-DISCOVERY套件包括M24LR板和RF收发器板，具有以下特性。

　　• M24LR板

　　–M24LR04E-R，一个4-kbit的EEPROM，带有一个I²C-ISO/IEC15693双接口和一个能量采集模拟量输出(VOUT引脚)，以及一个用户可配置的数字输出(RF写在制品或忙脚)，SO8封装

　　– 9圈，13.56MHz的蚀刻天线(20cm×40cm)，用于射频供电和通信

　　– STM8L152C6T6，8位超低功耗微控制器，最高32kB的闪存存储器，2kB RAM，并采用48引脚LQFP封装，1kB的数据EEPROM

　　– STTS751 I²C的低功耗温度传感器

　　– DIP24插座28引脚LCD(24段，4个公共端)

　　– 2个按钮(用户和复位)

　　– HC-49S-C20SSA，一个4MHz晶体振荡器(演示固件不使用)

　　– 4针连接器(CN1)STM8L编程和调试(SWIM)

　　– 2针连接器(CN2)的外部电源(3V~6V)

　　–为M24LR04E-R5针连接器(CN3)和I²C总线探测

　　– 3针开关(JP1)选择M24LR板电源(M24LR04EVOUT引脚或外部)

　　• RF收发器电路板

　　– CR95HF，1个13.56MHz的多协议非接触式收发器IC，SPI和UART串行通信的访问

　　– 2圈，13.56MHz的蚀刻环形天线(47mm×34mm)，与相关的调谐电路和低通滤波器

　　– STM32F103CBT6，32位微控制器采用48引脚LQFP封装128 kB闪存及USB接口

　　– KF33BDT，1个3.3V低压差(LDO)稳压器

　　– USB连接器

　　– NX2520SA，1个27.12MHz的EXS00A-CS01206晶体振荡器，用于CR95HF收发器

　　– HC-49XA-C20QQA-8.000MHZ，用于STM32

　　– 20引脚JTAG连接器，用于STM32编程和调试

　　– 1按钮(复位)